EventLoop = TaskQueue + RenderQueue，你看明白了吗？

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上文我们从偏JS调用机制的角度分析了，调用栈(Call Stack)/宏任务队列 (Task Queue)和微任务队列 (Microtask Queue)他们之间的关系和他们是如何协同合作的。并且，举了很多例子，用可视化的方式讲解它们如何工作的。

而今天，我们从浏览器内部的实现细节来谈谈EventLoop是如何从接受任务到渲染出对应页面的。

也就是下图中所涉及到的各个重要节点。在阅读完本文后，希望大家能对下面有一个清晰的认知。

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好了，天不早了，干点正事哇。

我们能所学到的知识点

1. 前置知识点
2. 事件循环(Event Loop)
3. 任务队列/微任务队列/调用栈
4. 在渲染队列中执行的是什么？
5. EventLoop模型

1. 前置知识点

「前置知识点」，只是做一个概念的介绍，不会做深度解释。因为，这些概念在下面文章中会有出现，为了让行文更加的顺畅，所以将本该在文内的概念解释放到前面来。「如果大家对这些概念熟悉，可以直接忽略」同时，由于阅读我文章的群体有很多，所以有些知识点可能「我视之若珍宝，尔视只如草芥，弃之如敝履」。以下知识点，请「酌情使用」。

页面刷新术语

我们在页面是如何生成的(宏观角度)一文中提到过这些指标，这里就拿来主义了。

• 「屏幕刷新频率」

一秒内屏幕刷新的次数（一秒内显示了多少帧的图像），单位 Hz（赫兹），如常见的 60 Hz。「刷新频率取决于硬件的固定参数」（不会变的）。

• 「逐行扫描」

• 显示器并不是一次性将画面显示到屏幕上，而是「从左到右边，从上到下逐行扫描」，顺序显示整屏的一个个像素点，不过这一过程快到人眼无法察觉到变化。

• 以 60 Hz 刷新率的屏幕为例，这一过程即 1000 / 60 ≈ 16ms。

• 当扫描完一个屏幕后，设备需要「重新回到第一行」以进入下一次的循环，此时有一段时间空隙，称为VerticalBlanking Interval(VBI)。

• 「帧率 （Frame Rate）」

• 表示 「GPU 在一秒内绘制操作的帧数」，如 60 fps，即每秒钟GPU最多绘制 60 帧画面。

• 帧率是「动态变化」的，例如当画面静止时，GPU 是没有绘制操作的，屏幕刷新的还是buffer中的数据，即GPU最后操作的帧数据。

• 「画面撕裂（tearing）」

• 一个屏幕内的数据来自2个不同的帧，画面会出现撕裂感。

测试帧率

我们可以借助requestAnimationFrame通过每个测量前后帧发生的时间间隔，来从侧面查看本地浏览器帧率。

const checkRequestAnimationDiff = () => {
    let prev;
    function call() {
        requestAnimationFrame((timestamp) => {
            if (prev) {
                console.log(timestamp - prev); 
                // 应该大约是60FPS的16.6毫秒
            }
            prev = timestamp;
            call();
        });
    }
    call();
}
checkRequestAnimationDiff();

随意打开一个网站，并将上述代码贴到devtool-Console运行。

下面是，我们在React-官网[1]中实验的结果。

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从输出结果来看，虽然结果不是唯一，但是它们的值都稳定在16.67~16.68。和我们60fps是吻合的。

WebAPI

WebAPI工作的原理依赖于浏览器作为宿主环境来提供和执行这些API。在Web开发中，我们通常指的WebAPI是「浏览器内置的API」，它们允许开发者利用JavaScript与浏览器的功能进行交互。

WebAPI的工作流程

1. 「调用API」：开发者在JavaScript代码中调用某个WebAPI。
2. 「浏览器解释执行」： 浏览器解释JavaScript代码，并「执行相应的API调用」。
3. 「API内部处理」：WebAPI内部可能会执行多种操作，如触发网络请求、访问数据库、启动硬件设备等。
4. 「回调和事件循环」：对于异步操作，WebAPI通常会使用回调函数或Promise来处理操作完成后的结果。浏览器的事件循环机制确保了这些回调在适当的时候被调用。
5. 「渲染和更新」：对于涉及视觉变化的API，如DOM操作或Canvas绘图，浏览器会更新页面内容，这通常发生在浏览器的下一个重绘周期。

在整个过程中，「浏览器的角色是中介」，它提供了执行API的环境和必要的安全措施。这些API让Web应用可以像本地应用一样丰富和强大，同时仍然运行在浏览器这个相对安全的沙箱环境中。

下面的图，展示了WebAPI的地位(中间部分)。

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GPU硬件加速

「GPU（Graphics Processing Unit）硬件加速」是一种利用GPU来执行图形和计算任务的技术。在Web开发中，GPU硬件加速可以通过利用用户计算机中的GPU资源来加速浏览器的渲染和绘制操作。这通常可以提高网页的性能和流畅度，尤其是对于需要大量图形操作的页面。

在Web开发中，一些CSS属性和操作可以触发GPU硬件加速，以便更有效地利用GPU资源。

1. 3D 变换（transform）

使用transform属性进行3D变换，如translate3d、rotate3d、scale3d等，可以触发GPU硬件加速。例如：

.element {
  transform: translate3d(0, 0, 0);
}

1. CSS 动画（animation）和过渡（transition）：

• 使用CSS动画和过渡属性，例如transform属性的过渡，可以触发GPU硬件加速。例如：

  .element {
    transition: transform 0.3s ease-in-out;
  }

2. Canvas 绘图：

• 在元素上进行绘图操作通常会利用GPU硬件加速。这包括使用2D或WebGL上下文进行图形渲染。

3. 使用 will-change 属性：

• will-change属性告诉浏览器某个属性将会被改变，从而可以提前进行优化。例如：

  .element {
    will-change: transform;
  }

4. 使用 image-rendering 属性：

• image-rendering属性用于指定图像的渲染质量，而且在某些情况下也能触发GPU硬件加速。例如：

  .element {
    image-rendering: pixelated;
  }

5. 使用 backface-visibility 属性：

• backface-visibility属性用于指定当元素不面向屏幕时是否可见。在某些情况下，该属性的使用可以触发GPU硬件加速。例如：

  .element {
    backface-visibility: hidden;
  }

6. 使用 filter 属性（某些情况下）：

• 在某些情况下，使用filter属性（如模糊、对比度等）可能触发GPU硬件加速。

还记得我们在你会在浏览器中打断点吗？我会！中介绍过如何看chromium 在线仓库[2]

那我们就从源码的角度来看看，为什么上面的属性会走GPU硬件加速

或者我们可以看compositing_reason_finder.cc这个文件，它例举了很多枚举类型。

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2. 事件循环(Event Loop)

事件循环就是一个「死循环」，不死不休。

旧的操作系统不支持多线程，它们的事件循环可以被大致描述为一个简单的循环：

while (true) {
    if (hasTasks()) {
        executeTask();
    }
}

现代操作系统的调度器(schedulers)非常复杂。它们有优先级设置、执行队列等许多其他技术。

这里做一个题外话，看到schedulers/优先级设置是不是想到React-Fiber架构了。其实，React在内部就是模仿操作系统，做了自己的实现逻辑。(这里就不展开说明了)

为了让事情简单化，我们可以将事件循环(Event Loop)描述为一个循环，该循环检查是否有任何待处理的任务：

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任务触发器

浏览器属于「事件驱动」的技术框架，如果想让Event Loop探查并执行对应的任务，首先要做的就是将某些任务进行触发。也就是唤起指定任务的触发器。

下面就是我们平时能够接触到的任务触发器

1. 「